पृथ्वी पर सबसे महत्वपूर्ण गैसों में से एक कार्बन डाइऑक्साइड है। हम जानते हैं कि पौधों को प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है। हम जानते हैं कि मनुष्य और जानवर साँस छोड़ते हुए इसे छोड़ते हैं। हम जानते हैं कि यह हवा में मौजूद है और यह पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त ऊर्जा को धारण करने में मदद करता है। लेकिन और क्या? इसे सबसे महत्वपूर्ण गैसों में से एक क्यों माना जाता है? आइए इस पाठ में जानें।
इस पाठ में हम सीखेंगे:
कार्बन डाइऑक्साइड सामान्य तापमान और दबाव पर एक रंगहीन और गैर-ज्वलनशील गैस है। यह दो ऑक्सीजन परमाणुओं से बना एक रासायनिक यौगिक है जो एक कार्बन परमाणु से सहसंयोजी रूप से बंधा होता है। इसका रासायनिक सूत्र CO2 है ।
कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी के वायुमंडल में गैस के रूप में मौजूद है। यह एक रंगहीन गैस है जो हवा से भारी होती है, जलती नहीं है और कम सांद्रता में गंधहीन होती है। उच्च सांद्रता में, इसमें तेज, अम्लीय गंध होती है।
यद्यपि पृथ्वी के वायुमंडल में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की तुलना में बहुत कम प्रचुर मात्रा में है, कार्बन डाइऑक्साइड हमारे ग्रह की वायु का एक महत्वपूर्ण घटक है। यह पृथ्वी के वायुमंडल में लगभग 0.04 प्रतिशत की सांद्रता में मौजूद है।
गैस रूप के अलावा, इसका एक ठोस और तरल रूप भी होता है।
कार्बन डाइऑक्साइड के ठोस रूप को शुष्क बर्फ कहा जाता है। इसे यह नाम इसलिए पड़ा है क्योंकि गर्म करने पर यह द्रव में नहीं पिघलता है; इसके बजाय, यह उच्च बनाने की क्रिया के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया के साथ सीधे गैस में बदल जाता है। सूखी बर्फ रंगहीन, गंधहीन और ज्वलनशील नहीं होती है, और पानी में घुलने पर घोल के पीएच को कम कर सकती है, जिससे कार्बोनिक एसिड (H 2 CO 3 ) बनता है।
तरल कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन डाइऑक्साइड गैस है जो अत्यधिक संपीड़ित और तरल रूप में ठंडा हो जाती है। तरल CO2 वायुमंडलीय दबाव में तरल के रूप में मौजूद नहीं हो सकता है। इसे तरल के रूप में रहने के लिए दबाव डाला जाना चाहिए।
वायुमंडलीय सीओ 2 कई प्राकृतिक स्रोतों से आता है, जिनमें शामिल हैं:
मानव गतिविधियाँ जैसे तेल, कोयला और गैस का जलना, साथ ही वनों की कटाई, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता में वृद्धि का प्राथमिक कारण है।
मानव शरीर में आंतरिक श्वसन के लिए कार्बन डाइऑक्साइड आवश्यक है। आंतरिक श्वसन एक प्रक्रिया है, जिसके द्वारा शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुँचाई जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड को उनसे दूर ले जाया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड रक्त के पीएच का संरक्षक है, जो जीवित रहने के लिए आवश्यक है।
लेकिन आप यह भी सुन सकते हैं कि CO2 हानिकारक है। यह है?
सीओ 2 जहरीला नहीं है; गैस के रूप में, CO 2 स्वयं आपको नुकसान नहीं पहुंचाएगी। यह याद रखने वाला एक महत्वपूर्ण तथ्य है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड पर्यावरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। जब आप सांस लेते हैं तो कार्बन डाइऑक्साइड एक जहरीली गैस बन जाती है। ग्रह और वातावरण पर पड़ने वाले प्रभावों के अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को नुकसान हो सकता है और मनुष्यों और अन्य सांस लेने वाले जीवों में श्वसन खराब हो सकता है। इनमें सिरदर्द, चक्कर आना, बेचैनी, झुनझुनी या पिन या सुई महसूस होना, सांस लेने में कठिनाई, पसीना, थकान, हृदय गति में वृद्धि, उच्च रक्तचाप, कोमा, श्वासावरोध और आक्षेप शामिल हो सकते हैं।
पृथ्वी का तापमान सूर्य से आने वाली ऊर्जा और अंतरिक्ष में वापस उछाल वाली ऊर्जा के बीच संतुलन पर निर्भर करता है। कार्बन डाइऑक्साइड एक ग्रीनहाउस गैस है जो पृथ्वी के करीब गर्मी को फंसाने का काम करती है। यह पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त ऊर्जा को धारण करने में मदद करता है इसलिए यह सभी वापस अंतरिक्ष में नहीं जाता है। यदि यह कार्बन डाइऑक्साइड के लिए नहीं होता, तो पृथ्वी का महासागर जम जाता। इस ऊर्जा में से कुछ वापस पृथ्वी पर उत्सर्जित होती है, जिससे ग्रह का अतिरिक्त ताप होता है।
लेकिन, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि कुल ऊर्जा असंतुलन के लगभग दो-तिहाई के लिए जिम्मेदार है जिससे पृथ्वी का तापमान बढ़ रहा है और इसीलिए कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लोबल वार्मिंग में योगदानकर्ता माना जाता है।
मनुष्य कई अलग-अलग तरीकों से कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करता है। उनमें से कुछ हैं:
प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधे हवा और मिट्टी से कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2 ) और पानी (एच 2 ओ) लेते हैं। पादप कोशिका के भीतर, पानी का ऑक्सीकरण होता है, जिसका अर्थ है कि यह इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड कम हो जाता है, जिसका अर्थ है कि यह इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है। यह पानी को ऑक्सीजन में और कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज में बदल देता है।
पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण और समुद्र के पानी द्वारा वातावरण से सीओ 2 का अवशोषण वातावरण से सीओ 2 को हटाने में मदद करता है और सीओ 2 की सांद्रता बहुत अधिक होने पर हवा को साफ करने में मदद कर सकता है।
कार्बन चक्र जैव-भू-रासायनिक चक्र है जिसके द्वारा पृथ्वी के जीवमंडल, पीडोस्फीयर, भूमंडल, जलमंडल और वायुमंडल के बीच कार्बन का आदान-प्रदान होता है।
कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी के कार्बन चक्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, प्रक्रियाओं का समूह जो हमारे पूरे पर्यावरण में कार्बन को कई रूपों में चक्रित करता है।
ज्वालामुखी विस्फोट और जंगल की आग पृथ्वी के वायुमंडल में CO 2 के दो महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत हैं। श्वसन, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा जीव भोजन से ऊर्जा मुक्त करते हैं, कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करते हैं। जब आप साँस छोड़ते हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड (अन्य गैसों के बीच) आप साँस छोड़ते हैं। दहन, चाहे जंगल की आग की आड़ में, स्लेश-एंड-बर्न कृषि प्रथाओं के परिणामस्वरूप, या आंतरिक दहन इंजन में, कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है।
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